劉 麗，孟 娜，陸 淳，李聚澤，解曉彤，郭 慧，盧曉莉

石家莊君樂(lè)寶乳業(yè)有限公司，河北石家莊 050200

0 引言

隨著國(guó)民生活水平提高，飲食結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，由此帶來(lái)的肥胖癥、糖尿病、高血壓、高血脂、心血管疾病等多種代謝類(lèi)疾病隨之增加。2010年，《中國(guó)慢性病及其危險(xiǎn)因素監(jiān)測(cè)報(bào)告2010》中的全國(guó)慢性病數(shù)據(jù)表明，身體質(zhì)量指數(shù)（Body Mass Index，BMI）[BMI=體重（kg）/身高（m）2劃分]，我國(guó)成人超重率[25.0 kg/m2＜BMI＜36.0 kg/m2]為27.9%，肥胖率（BMI＞36.0 kg/m2）為5.1%。2017年國(guó)際糖尿病聯(lián)盟數(shù)據(jù)公布，中國(guó)成人糖尿病患者人數(shù)高達(dá)1.14 億人，其中95.0%為2型糖尿病患者[1]。不良的飲食結(jié)構(gòu)和生活方式對(duì)糖尿病有重要影響，超重或肥胖人群、過(guò)多攝入動(dòng)物油、高血壓高血脂、吸煙飲酒等都可能增加2型糖尿病風(fēng)險(xiǎn)[2]。因此，改變不良的飲食結(jié)構(gòu)和生活方式，避免攝入過(guò)多高糖、高脂食品可以有效控制血糖和體重的增加，還能夠降低糖尿病患者并發(fā)癥的產(chǎn)生。

血糖生成指數(shù)（Glycemic Index，GI）用于描述人體對(duì)食物的消化吸收速率和由此引起的血糖應(yīng)答，GI值小于55.00的被認(rèn)為是低GI食品[3，4]。長(zhǎng)期食用低GI食品能有效控制血糖水平的提高[5]。牛奶GI值為28.00，同時(shí)可以作為多種營(yíng)養(yǎng)載體[6，7]。市場(chǎng)上可供低糖或無(wú)糖需求人群食用的牛奶品類(lèi)較少，現(xiàn)有的無(wú)蔗糖添加的酸牛奶和純牛奶營(yíng)養(yǎng)成分單一，無(wú)法滿足不同人群的營(yíng)養(yǎng)需求及達(dá)到營(yíng)養(yǎng)的全面均衡。為解決上述問(wèn)題，本研究通過(guò)設(shè)計(jì)添加膳食纖維、多種維生素和礦物質(zhì)，從而開(kāi)發(fā)一款全營(yíng)養(yǎng)的低GI的調(diào)制牛奶。

1 材料與方法

1.1 材料

生牛乳（石家莊君樂(lè)寶乳業(yè)有限公司），抗性糊精[羅蓋特（中國(guó)）營(yíng)養(yǎng)食品有限公司]，大豆分離蛋白[丹尼斯克（中國(guó)）有限公司]，燕麥粉（北京朔方科技發(fā)展股份有限公司），藜麥粉（北京朔方科技發(fā)展股份有限公司），復(fù)配穩(wěn)定劑[丹尼斯克（中國(guó)）有限公司]，桑葉粉[帝斯曼（中國(guó)）有限公司]，乳清蛋白粉（德國(guó)莫克萊-阿勞依-米勒有限責(zé)任公司有限公司），三氯蔗糖[泰萊貿(mào)易（上海）有限公司]，復(fù)合維生素（含維生素A、D、E）[帝斯曼（中國(guó)）有限公司]，復(fù)合礦物質(zhì)（含鐵、鋅、鈣）[帝斯曼（中國(guó)）有限公司]。

1.2 方法

1.2.1 樣品制備

生牛乳預(yù)熱至60 ℃后，分別加入抗性糊精、大豆分離蛋白、燕麥粉、藜麥粉、復(fù)配穩(wěn)定劑，保持溫度在55～60 ℃，8000 r/min高速剪切10 min后加入桑葉粉、乳清蛋白粉（乳清蛋白含量80%）、復(fù)合維生素、復(fù)合礦物質(zhì)、三氯蔗糖，繼續(xù)高速剪切15 min使之充分分散溶解；加入去離子水定容；升溫至60～65 ℃后20 MPa高壓均質(zhì)，灌裝后進(jìn)行100 ℃殺菌20 min得到成品備用。

1.2.2 貯藏穩(wěn)定性觀察

將樣品置于4 ℃、室溫和37 ℃進(jìn)行穩(wěn)定性觀察。

1.2.3 快速穩(wěn)定性測(cè)試

試驗(yàn)通過(guò)采用LUMiFuge穩(wěn)定性分析儀進(jìn)行樣品快速穩(wěn)定性的測(cè)試。利用近紅外光對(duì)樣品進(jìn)行照射，對(duì)整個(gè)樣品從上到下同時(shí)觀測(cè)和分析。利用離心加速法簡(jiǎn)便的測(cè)試及量化分散體系分離行為，從而確定其穩(wěn)定性和貨架期。取適量樣品放入測(cè)試管中進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試時(shí)間間隔30 s，轉(zhuǎn)速4000 r/min，光因子為1.00，輪廓線255。

1.2.4 人體GI值測(cè)試

依據(jù)GI值人體測(cè)試方法的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 26642—2010[8]的要求，征集受試者和設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案。受試對(duì)象：本次測(cè)試受試者為20 人，均身體健康，無(wú)糖代謝相關(guān)疾病，BMI為18.5～23.9，近期未服用影響糖代謝藥物和保健品（包括避孕藥），近3 個(gè)月內(nèi)未患重病住院治療或手術(shù)治療。受試者在試驗(yàn)前均簽署知情同意書(shū)。測(cè)定方法：受試者手指經(jīng)消毒揮干后，用無(wú)菌采血針指尖采血，采血量400 μL，離心后取血清，運(yùn)用全自動(dòng)血生化分析儀進(jìn)行血糖濃度的測(cè)定，共計(jì)測(cè)試4 次：在不同日期開(kāi)展測(cè)試，每次測(cè)試洗脫期不少于72 h，3 次飲用葡萄糖水，1 次食用調(diào)制牛奶。具體過(guò)程為：測(cè)定兩次空腹血糖（0 min）后，飲用含25 g葡萄糖水或食用等量調(diào)制牛奶（須在12～15 min 內(nèi)食用完）；分別于15 min、30 min、45 min、60 min、90 min及120 min各采血1 次，測(cè)定血糖，并記錄結(jié)果。GI值按以下公式計(jì)算。

根據(jù)GI值的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，低于55.00為低GI，55.00～70.00為中GI，70.00以上為高GI。

1.2.5 飽腹感測(cè)試

本試飲試驗(yàn)在君樂(lè)寶公司內(nèi)部招募志愿者，以問(wèn)卷形式進(jìn)行為期18 天的調(diào)查。具體試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1所示。匯總試飲志愿者數(shù)據(jù)后，分析230 mL調(diào)制牛奶（蛋白含量3.5 g/100 g）和對(duì)照樣（學(xué)生純牛奶）分別搭配同種食物的飽腹感持續(xù)時(shí)間及餐后1 h、2 h、3 h饑餓感分析的差異。

表1 飽腹感試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.6 數(shù)據(jù)分析

采用Excel軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并作圖，利用SPSS軟件進(jìn)行T檢驗(yàn)，P＜0.05表示有顯著性差異。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同添加量的穩(wěn)定劑對(duì)樣品貯藏穩(wěn)定性的影響

表2從口感和狀態(tài)（析水量或浮油）兩個(gè)方面對(duì)不同貯藏時(shí)間的樣品進(jìn)行了描述。由表中可以看出，添加兩種不同量的穩(wěn)定劑的調(diào)制牛奶4 ℃低溫冷藏60 天，未出現(xiàn)明顯的脂肪上浮情況，無(wú)沉淀和析水，口感保持正常；室溫和37 ℃儲(chǔ)藏30 天后，兩種調(diào)制牛奶均出現(xiàn)脂肪上浮情況；儲(chǔ)藏45 天后，添加2.2‰的穩(wěn)定劑的調(diào)制牛奶開(kāi)始出現(xiàn)燕麥粉沉淀，添加2.4‰穩(wěn)定劑的調(diào)制牛奶體系穩(wěn)定性和口感依然保持良好。

表2 不同放置時(shí)間和放置溫度下調(diào)制牛奶穩(wěn)定性觀察

由圖1可以看出，兩種含有不同添加量穩(wěn)定劑的樣品穩(wěn)定性表現(xiàn)很好。其中樣品1穩(wěn)定性系數(shù)高于樣品2，表明樣品2穩(wěn)定性高于樣品1，同穩(wěn)定性觀察試驗(yàn)結(jié)果相對(duì)應(yīng)。

圖1 Lumisizier 離心掃描圖譜穩(wěn)定性分析

2.2 人體GI 值測(cè)試

受試者在食用葡萄糖和調(diào)制牛奶餐2 h后血糖水平變化情況如圖2所示。由圖中可以看出，空腹時(shí)對(duì)照組血糖檢測(cè)平均值明顯低于試驗(yàn)組，飲用葡萄糖5 min后血糖出現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，在30～45 min時(shí)達(dá)到峰值，血糖水平變化明顯。飲用調(diào)制牛奶，受試者整體的的血糖水平變化平穩(wěn)，在15 min、30 min、45 min、60.00 min的血糖水平明顯低于對(duì)照組，說(shuō)明調(diào)制牛奶在胃腸的停留時(shí)間長(zhǎng)，吸收不完全，葡萄糖緩慢釋放，從而使血糖能夠維持在較低水平[9，10]。

圖2 攝入食物120 min 內(nèi)血糖水平的變化情況

試驗(yàn)以葡萄糖為參考食物，通過(guò)與調(diào)制牛奶樣品對(duì)比，分別計(jì)算每位受試者服用2 次葡萄糖和調(diào)制牛奶的血糖反應(yīng)曲線下面積，計(jì)算GI值，得出調(diào)制牛奶的GI值，以葡萄糖GI=100.00為標(biāo)準(zhǔn)，則調(diào)制牛奶的GI值為22.86（圖3），按目前碳水化合物類(lèi)食品血糖指數(shù)高低的分類(lèi)原則，調(diào)制牛奶屬于低GI食品。

圖3 以葡萄糖為參照的樣品GI 對(duì)比值

2.3 調(diào)制牛奶飽腹感測(cè)試

由圖4可知，在5.0%顯著性水平上，樣品搭配面包、雞蛋食用時(shí)，食用后1 h和2 h，調(diào)制牛奶樣品的饑餓感評(píng)分指標(biāo)與對(duì)照組有顯著性差異（P＜0.05）；食用后3 h，調(diào)制牛奶樣品的饑餓感評(píng)分指標(biāo)與對(duì)照組無(wú)顯著性差異。

由圖4可知，餐后2 h內(nèi)，在饑餓感出現(xiàn)的過(guò)程中，調(diào)制牛奶樣品的表現(xiàn)效果好于對(duì)照樣。餐后2～3 h內(nèi)，調(diào)制牛奶樣品和對(duì)照樣有顯著性差異，說(shuō)明搭配食物食用時(shí)饑餓感出現(xiàn)過(guò)程中，調(diào)制牛奶樣品的饑餓感明顯強(qiáng)于對(duì)照樣。根據(jù)表3數(shù)據(jù)分析，單獨(dú)食用受試樣品，調(diào)制牛奶樣品的飽腹感持續(xù)時(shí)間都明顯強(qiáng)于對(duì)照樣；搭配食物食用時(shí)饑餓感出現(xiàn)過(guò)程中，調(diào)制牛奶樣品的饑餓感同對(duì)照樣相比無(wú)顯著性差異。根據(jù)表4～6數(shù)據(jù)可知，食用調(diào)制牛奶樣品后，很飽和正好的人數(shù)占比均高于對(duì)照樣人數(shù)。

表3 飽腹感持續(xù)時(shí)間

表4 采用處理1 食用方案后飽腹感情況

表5 采用處理2 食用方案后飽腹感情況

表6 采用處理3 食用方案后飽腹感情況

圖4 食用不同樣品餐后饑餓感評(píng)分

樣品搭配食物食用時(shí)，調(diào)制牛奶樣品飽腹感持續(xù)時(shí)間與對(duì)照組無(wú)顯著性差異；單獨(dú)食用受試樣品時(shí)，調(diào)制牛奶樣品在飽腹感持續(xù)時(shí)間標(biāo)上與對(duì)照組有顯著性差異（P＜0.05）。

3 結(jié)論

目前我國(guó)仍然面臨著各種慢性疾病、老年疾病、肥胖癥以及多種亞健康等日益增多的狀況，尤其是糖尿病患病率在全球依然是增長(zhǎng)最快的國(guó)家之一，我國(guó)將糖尿病防治工作列為重點(diǎn)工作[11]。此外，人們對(duì)食品健康和功能有了更高的需求，提高食品的營(yíng)養(yǎng)素，開(kāi)發(fā)低GI食品仍然具有一定的意義。本文開(kāi)發(fā)的調(diào)制牛奶為低GI食品，GI值為22.86，可以有效降低餐后血糖水平升高。室溫儲(chǔ)藏30 天內(nèi)調(diào)制牛奶的穩(wěn)定性和口感良好。通過(guò)與普通牛奶的飽腹感對(duì)比，低GI牛奶具有較好的飽腹作用。單獨(dú)食用低GI牛奶飽腹感持續(xù)時(shí)間能夠延長(zhǎng)到3 h。因此，本文開(kāi)發(fā)的低GI牛奶對(duì)穩(wěn)定餐后血糖，提升餐后飽腹感具有積極作用。